[Operador de Materiais Metálicos - Nível de Mestre] 36ª Edição - Solução

1. Descreva o ciclo de tratamento térmico de prevenção de deformação HRC 6066, STB2.
※ HRC 6066, STB2 (aço cromo-carbono de alto teor de carbono)
◑ Q(Quenching_Têmpera) - T(Tempering_Revenido) após o tratamento de imersão.
◑ Manter por cerca de 3 horas em torno de 700°C abaixo da temperatura de têmpera e resfriar ao ar.
◑ 790 a 820°C por 30 minutos, resfriamento a 25 minutos e, em seguida, resfriamento ao ar em Ms (170 a 130).
◑ 150 a 180°C por 40 minutos, 25 minutos e, em seguida, resfriamento com água.

2. Para obter uma microestrutura de bainita superior em um eixo de motor de alta velocidade sensível à deformação, um banho de sal de cloreto foi selecionado. Liste 3 componentes do banho de sal de baixa temperatura (ponto de fusão: 2360°C, temperatura de uso: 400°C).
◑ Banho de sal de baixa temperatura: Nitrato de sódio, Nitrato de potássio, Nitrito de sódio, Nitrito de potássio.

3. Liste os métodos para obter a curva S. (3 métodos para obter a curva CCT).
◐ Método metalográfico
◐ Método de análise térmica
◐ Método de expansão térmica
◐ Método de análise magnética

4. Calcule os graus de liberdade usando a regra das fases no ponto invariante.
◐ F=C+1-P
◐ C = 2 , P = 3 , F = 0

5. Usando um cone de diamante de 120° e uma carga de 150 kg, qual é o HRC se o teste de dureza Rockwell for realizado e a profundidade da marca for 0,045 mm?
◐ Equação de cálculo
HRC = 100 - 500h (h = profundidade de penetração em mm)
100 - 500 x 0,045 = 77,5

◐ Resposta
77,5

6. Defina o limite de fadiga e explique como o limite de fadiga é determinado em metais como o Al, onde é difícil determinar o limite de fadiga.
※ Definição do Limite de Fadiga
◑ O maior valor de carga entre as tensões que não causam a falha permanente do material mesmo quando uma carga repetida atua sobre o material.

※ Quando é difícil determinar o limite de fadiga, como no caso do alumínio (Al)
◑ A amplitude de tensão em 10⁷ ciclos é definida como o limite de fadiga (determinando a vida útil efetiva do produto ou componente).

7. Se um aço carbono 0,25% for cementado por 7 horas, incluindo o tempo de difusão, e a concentração de carbono na superfície for 1,15% após o tratamento de cementação com o objetivo de atingir uma concentração de carbono de 0,8%, quanto tempo o tratamento de cementação durou?
◑ Equação de Harris
Tc = tempo necessário para cementação, Tt = tempo de cementação + tempo de difusão
C = concentração de carbono superficial desejada (%), Co = concentração de carbono durante a cementação (%), Ci = concentração de carbono do próprio material (%)

◑ Equação de cálculo
Tc = Tt ((C - Ci) / Co - Ci))2
Tc = 7 * ((0,8-0,25)/(1,15-0,25))2

◑ Resposta
Tc = 2,6 horas

8. No diagrama de fase Fe-C, o ponto em que o carbono é 4,3% é (①), os graus de liberdade no ponto eutético são (②), a temperatura de transformação magnética é (③)°C e a estrutura cristalina do ferro γ e do ferro α é (④).
◑ ① : Ponto eutético
◑ ② : 0
◑ ③ : A2 (768°C)
◑ ④ : CCC

9. Descreva o que é o efeito de massa.
◑ Mesmo para o mesmo tipo de aço, a profundidade de endurecimento varia dependendo do tamanho, espessura e forma da peça.

10. Explique a capacidade de endurecimento.
◑ Mesmo que o tamanho da peça seja o mesmo, a profundidade de endurecimento varia dependendo do tipo de aço durante a têmpera. Essa capacidade do próprio aço que governa a profundidade de endurecimento é chamada de capacidade de endurecimento.

11. Na inspeção por partículas magnéticas, classifique a magnetização linear e a magnetização circular de acordo com o método de magnetização.
※ Método de magnetização linear
◑ Método de pólos (M)
◑ Método de bobina (C)

※ Método de magnetização circular
◑ Método de passagem do fluxo magnético (I)
◑ Método de passagem de corrente pelo eixo (EA)
◑ Método de sonda (P)

12. Relacione os itens correspondentes ao termopares. (Descreva o termopar_alternativo).
※ Condições para termopares (quente para dentro e quente para fora)
◑ Deve ter alta força termoelétrica.
◑ Deve suportar altas temperaturas.
◑ Deve ter alta resistência ao calor.
◑ Deve ter alta resistência à corrosão.
◑ Deve ter baixa condutividade térmica.

13. Liste 3 objetivos do tratamento criogênico de aço para rolamentos, aço para máquinas precisas e aço para gabaritos.
◑ Prevenção de deformação dimensional
◑ Prevenção de deformação de envelhecimento
◑ Tornar o aço mais resistente
◑ Reforçar a camada cementada
◑ Melhorar as propriedades mecânicas do aço inoxidável
◑ Transformação de austenita residual em martensita

14. Explique o método de inspeção de laminação.
※ Laminação
Defeitos internos em aço laminado, inclusões não metálicas, etc., são estendidos paralelamente à direção de laminação, formando uma estrutura em camadas.

15. Descreva 5 condições e precauções para os materiais de ferramentas de corte usados em tratamentos térmicos comuns.
◑ Deve ter boa resistência ao calor.
◑ Deve ter uma deformação muito baixa em altas temperaturas.
◑ Deve ser fácil de fabricar.
◑ Deve ser um material resistente à corrosão.
◑ Deve manter dureza suficiente para resistir à deformação.

16. Liste 4 vantagens e 3 desvantagens do teste de correntes parasitas.
※ Vantagens (alto e rápido e inspecione)
◑ A inspeção é possível mesmo em altas temperaturas.
◑ Sem contato e alta velocidade de inspeção.
◑ Registro de inspeção disponível.
◑ Excelente capacidade de detecção de defeitos superficiais.

※ Desvantagens (interno e complexo e difícil)
◑ Não é adequado para medição de defeitos internos.
◑ A inspeção é difícil em formas complexas.
◑ É difícil distinguir diretamente o tipo e a forma do defeito a partir dos resultados da inspeção.

17. Explique o efeito de massa no tratamento térmico.
◑ Efeito de massa
Mesmo para o mesmo tipo de aço, a profundidade de endurecimento varia dependendo do tamanho, dimensões e espessura.
Julgar o efeito do tratamento térmico com base no tamanho e na forma do material.